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1、1 附件 1 20202020 年度水利先进实用技术重点推广指导目录年度水利先进实用技术重点推广指导目录 编号编号 技术名称技术名称 技术简介技术简介 主要性能指标主要性能指标 适用范围适用范围 完成人完成人 持有单位持有单位 TZ2020001 西部强震区 高混凝土坝 抗震安全关 键技术 以防止遭遇最大可信地震时发生库水失控下 泄导致严重次生灾害为核心，创建了一整套 集“坝址地震动输入-坝体混凝土动态性能-大 坝地震损伤破坏机理-抗震安全定量评价准 则”于一体的混凝土坝抗震安全评价体系， 具 体包括： 1、 采用随机有限断层模型确定坝址最大可信 地震参数； 2、 采用 15MN 动态材料试验
2、机测得坝体混凝 土动态性能； 3、 采用基于云计算平台的并行计算技术计算 最大可信地震下大坝的损伤破坏状态； 4、通过 10 余座高混凝土坝抗震分析，建立 了最大可信地震下高混凝土坝-地基体系抗 震安全定量评价准则。成果为国家标准水 工建筑物抗震设计标准的制定提供了技术 支撑，应用前景广阔。 1、研发了基于随机有限断层法确定坝址最大 可信地震参数的计算软件。 2、研发了全级配混凝土试件动态轴拉试验的 可靠连接方法、动态往复加载控制及量测技 术， 获得试件静态和应变率 10 -2以下的动态应 力应变全过程曲线。 3、研发了基于云计算平台的超大规模混凝土 坝抗震分析并行计算软件， 实现总自由度数百
3、 万的混凝土坝地震损伤破坏过程模拟。 4、 建立了最大可信地震下高混凝土坝-地基体 系抗震安全定量评价准则。 适用于国内外 强震区混凝土 坝工程的抗震 安全评价。 陈厚群 李德玉 王海波 周建平 郭胜山 俞言祥 张翠然 周继凯 胡 晓 涂 劲 欧阳金惠 李春雷 张伯艳 钟 红 梁 辉 中 国 水 利 水 电 科 学 研究院、中 国 地 震 局 地 球 物 理 研究所、水 电 水 利 规 划 设 计 总 院、河海大 学 2 编号编号 技术名称技术名称 技术简介技术简介 主要性能指标主要性能指标 适用范围适用范围 完成人完成人 持有单位持有单位 TZ2020002 流域生态需 水与生态用 地联合调
4、控 关键技术 针对生态需水与生态用地“如何互馈”、“如何 评价”、“如何调控”等关键科学问题，以“自 然-社会”二元水循环及其伴生过程为主线， 系统辨识了生态水文相互作用机制，剖析了 不同生态系统对水分的依赖程度和补给水源 解析；提出了河道和坡面等子系统生态需水 机制及评价方法，构建了区域复合系统的生 态需水整合模式与整合方法；提出了基于水 的生态服务功能和生态环境功能区划的生态 用地评价方法，以及面向绿色发展的水土资 源联合调控技术，整体构建了流域生态需水 与生态用地关键技术体系， 系统解决“人水争 地”与“人地争水”的矛盾，为生态红线和最严 格的水资源管理提供有力支撑。 基于过程的生态需水
5、评价与整合， 克服了传统 生态调度研究多关注下游近坝段河流的生态 需水评价模式； 基于水的生态服务功能和生态 环境功能区划的生态用地评价， 突破了单一生 态系统服务功能的评价模式； 面向绿色发展的 水土资源联合调控， 实现跨领域、 跨学科的突 破。 适用于水生态 红线管理、水 利工程群生态 调度、流域生 态补偿、水资 源优化配置和 水生态文明建 设等。 秦天玲 翁白莎 严登华 张 诚 王 刚 吕锡芝 宋一凡 王 坤 周 梦 董国涛 张忠波 刘姗姗 王凌河 金 鑫 赵志轩 中 国 水 利 水 电 科 学 研究院 TZ2020003 PCCP 管 放 空断丝检测 技术及装备 该技术及装备用于埋地
6、PCCP 管放空断丝检 测。由于采用现场检测与数值仿真相结合的 方法，检测装备采用特殊的线圈布置方式， 双层缠丝管道检测精度高于国外同类技术。 通过定期开展断丝检测，可以为已建 PCCP 管输水工程的安全评估和维修加固决策提供 基础数据，保障工程安全运行。 管身断丝检测精度 10 根， 断丝区域定位精度 10-20cm。单台设备检测效率 2km/日。 适用于各种类 型埋地 PCCP 管放空断丝检 测，尤其适用 于双层缠丝管 道。 张国新 赵存厚 商 峰 孙庆国 杨 波 李志竑 刘 毅 阎红梅 关 炜 王 正 黄 涛 聂 鼎 中 国 水 利 水 电 科 学 研究院、水 利 部 南 水 北 调 规
7、 划 设 计 管 理 局 3 编号编号 技术名称技术名称 技术简介技术简介 主要性能指标主要性能指标 适用范围适用范围 完成人完成人 持有单位持有单位 TZ2020004 水库大坝深 水环境检测 修补载人潜 水器与加固 平台 针对大坝深水环境探测、修补加固等特殊需 求，形成面向大坝检测的潜水器技术解决方 案，重点解决载人潜水器作业固定、水下定 位、作业工具搭载、低能见度探测、安全防 护、宽视野观察窗研制等，集成一台功能完 备、性能达标的具有自主知识产权的大坝检 测专用载人潜水器，并基于智能化辅助平台 搭载适用于不同水环境和检测需求的设备。 成果主要服务于水库大坝应急管理和高坝大 库安全运行管理
8、，提高溃坝灾害防控能力。 300m 级轻型载人潜水器， 以观察和探测为主， 以精细作业为辅。 与无人潜水器相比， 能够将 领域内专家带至水下作业现场， 最大程度发挥 坝工专家主观能动性， 提高判断准确率及工作 效率； 同时能够进行更精细作业， 且比潜水员 作业深度大、时间长，并规避减压病。 适用于载人潜 水器应用于水 利工程中，尤 其是高坝水库 领域，以观察 和探测为主， 以精细作业为 辅。 蔡跃波 向 衍 盛金保 詹小磊 沙海飞 王 磊 马利斌 姜 磊 胡中惠 陈 斌 蔡 伟 胡 洋 王文胜 吴方旻 姜骏骏 南 京 水 利 科 学 研 究 院 TZ2020005 苏南运河沿 线流域区域 城市
9、防汛排 涝联合调度 系统 采用流域模型与区域模型耦合嵌套、离散化 建模建库、标准化封装及调度模型集成开发 等技术将事件库、网络库、逻辑库联合，建 成模型库，形成由降雨径流水文模块、一二 维耦合的水文-水动力模块以及水利工程调 度模块组成的流域-区域-城市防汛排涝精细 化河网模型。采用 B/S 架构设计，二次开发， 实现模型中相关计算内外边界及调度规则的 实时更新，通过 ArcGIS server、webGIS，对 各时段数据渲染为时态数据，实现淹没图和 河道水情的查询。统筹考虑区域防洪压力与 区域内涝淹没面积及灾情损失的关系，提出 防汛排涝联合调度推荐方案， 提炼调度规则， 实现流域、区域、城
10、市洪涝风险综合管理。 在长三角地区已建成近 40000km2河网模型， 计算速度方面， 太湖地区 1 天洪水过程 30s 内 完成， 模拟精度方面， 城市河网水位误差可以 控制在 2cm。联合调度系统总体功能、模拟精 度、计算效率达到国际领先的 Infoworks ICM 软件同等水平， 较 MIKE11 等同类软件建模速 度最少提高 20%、模拟时间节省 10%以上。 适用于流域水 情预报、防汛 排涝调度、调 度方案优化、 工 程 建 设 咨 询。 范子武 刘国庆 杨 帆 贾本有 谢 忱 丁 瑞 杨 畅 王 蔚 乌景秀 黎东洲 南 京 水 利 科 学 研 究 院 4 编号编号 技术名称技术名
11、称 技术简介技术简介 主要性能指标主要性能指标 适用范围适用范围 完成人完成人 持有单位持有单位 TZ2020006 水工混凝土 结构建造运 行实时温控 仿真分析技 术 该项技术实现了大型水工混凝土结构施工及 运行全过程仿真的精细化模拟，实时跟踪建 造过程，即时分析结构性态，动态响应施工 现状，指导现场合理有效的调整施工进度和 温控措施等技术手段。技术中包含的大体积 混凝土结构温度场和温度应力三维有限元仿 真计算软件包（Ckysts1.0），可考虑环境、 材料、结构、施工等各种因素，不仅能实现 大坝建造全过程仿真分析，也可进行混凝土 及岩土结构常见问题的精细化模拟计算，以 及复杂接触问题（灌浆
12、缝面、诱导切缝面、 键槽等）的接触非线性计算分析。该技术已 完成了基于 CPU+GPU 集群的并行化改造， 打破了大规模、长耗时的计算效率瓶颈。 1、拥有丰富的单元库（13D 协调元、非协 调元、钢筋单元、锚杆单元等）； 2、具有多样的材料库（弹性、弹塑性、黏弹 塑性）； 3、 自主研发“对称逐步超松弛预处理共轭梯度 法改进迭代格式（MSSORPCG）”求解器快速 算法； 4、自主研发“超级元”快速算法； 5、自主研发高精度快收敛接触模拟算法； 6、 计算软件包 Ckysts1.0 获得计算机软件著作 权登记证书，登记号 2019SR0268528； 7、CPU+GPU 高性能计算架构，千万级
13、自由 度问题计算单步耗时 16s。 适用于水工混 凝土结构全生 命 周 期 的 温 度、湿度、应 力、变形时空 分布的仿真分 析、防裂措施 优化分析、结 构破坏分析以 及混凝土结构 常见问题的精 细化模拟等计 算分析。 林绍忠 苏海东 颉志强 长 江 水 利 委 员 会 长 江科学院 TZ2020007 多模型径流 中长期集合 预报系统 多模型径流中长期集合预报模型在单一预报 模型的基础上，通过多种集成手段，实现多 种方法组合预测，可有效的提高预测精度。 单一模型中，既有适用于资料匮乏地区的统 计模型，也有适用于资料丰富地区的分布式 水文模型，同时，提供了包括熵权法、集对 分析法和多元线性回归
14、法等多种集合方法， 可提供多种预报结果进行参考和对比分析。 该技术分别在在南方地区的长江流域、华北 地区的海河流域和东北地区黑龙江流域得到 成功应用，涉及到的业务包括气象水文耦合 预报系统集成、流域地表水资源量预测、河 道径流及生态流量预报等方面。 该系统针对水力发电计划的制定和水资源调 度管理的实践需求研发， 预测方法多样、 精度 高、通用性强。核心成果已获得“中长期径流 预报系统”软件著作权（2019SR017670）。 可应用于不同 预见期下的径 流中长期集合 预报，可为水 库调度运行、 地表水资源量 评价、水量分 配等提供直接 技术支撑。 袁 喆 冯 宇 鄢 波 周彦辰 曾子悦 周真中
15、 曹 浩 陈燕平 李思诺 李玉娟 肖 雪 喻志强 彭 敏 庄 超 高志扬 长 江 水 利 委 员 会 长 江科学院 5 编号编号 技术名称技术名称 技术简介技术简介 主要性能指标主要性能指标 适用范围适用范围 完成人完成人 持有单位持有单位 TZ2020008 游荡性河道 “三级流路” 塑造及控制 技术 该技术在在流量 800m3/s 以下的小水时，将 主流约束控制在小水流路的范围内，槽宽 500m，以利于形成相对窄深的枯水河槽；在 发生整治流量 4000m3/s 左右的中常洪水时， 由丁坝群形成的控导工程及其送溜段潜坝发 挥作用，将主流控制在中水流路范围内，槽 宽 8001000m， 以利于
16、稳定包括枯水河槽的 中水河槽；在发生大洪水时，由丁坝群形成 的控导工程发挥控导作用，其下首的潜坝及 透水丁坝都过流，大部分水流被约束在两岸 控导工程间的河槽内，行洪河槽宽 2000 2500m，以稳定洪水期河势。对稳定河势、 减少河岸塌滩侵蚀、提高河道输沙能力、降 低洪水位效果显著。 该技术成果在河床演变特性、 规律及机理， 河 道整治参数、 工程优化布局、 近期实施方案等 方面提出了大量的定性和定量指标， 提出了一 些适应性较强、 在工程优化布局等方面直接运 用的方程和公式。 特别是通过对国内外典型河 流整治工程效用的评价性分析， 提出了水库运 用后游荡性河道进一步整治的具体方案与措 施。 适用于游荡性 河道的治理， 可广泛应用于 黄河下游游荡 性河段、黄河 宁蒙河段以及 国内外其他江 河。 江恩慧 李军华 曹永涛 张 向 张向萍 许琳娟 董其华 万 强 赵新建 夏修杰 刘 杰 张 清 黄 河 水 利 委 员 会 黄 河 水
